互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育對(duì)幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略的實(shí)踐研究

互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育對(duì)幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略的實(shí)踐研究

教育理論組 宋麗博

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)給教育注入新的生命力，STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)的融合為發(fā)展素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育提供了突破口。幼專生的核心素養(yǎng)關(guān)系到未來幼兒園教師師資隊(duì)伍的質(zhì)量，更關(guān)系到未來中國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的人才儲(chǔ)備。為此，本文建構(gòu)了互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下，STEM教育與幼專生發(fā)展核心素養(yǎng)策略模型，該模型系分層級(jí)模型，包括外部保障和內(nèi)部保障兩個(gè)方面，并通過具體實(shí)例說明外部保障體系和內(nèi)部保障體系交互作用共同促進(jìn)學(xué)生解決問題、自主探究、創(chuàng)新能力等核心素養(yǎng)的提高。

互聯(lián)網(wǎng)+；STEM教育；核心素養(yǎng)；培養(yǎng)策略；實(shí)踐

近十幾年，飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)變革，徹底地改變了人們的生產(chǎn)、生活方式和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式，全球許多國(guó)際組織、國(guó)家和地區(qū)都在思考如何培養(yǎng)適應(yīng)未來社會(huì)工作與生活的公民。很顯然，這一切要從教育入手。為此，核心素養(yǎng)的概念一經(jīng)提出，就引起了全球的關(guān)注，“核心素養(yǎng)體系”概念在2014年《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次提出。[1]2016年9月，教育部發(fā)布《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，提出了中國(guó)學(xué)生六大核心素養(yǎng)“人文底蘊(yùn)”、“科學(xué)精神”、“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”、“健康生活”、“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”、“實(shí)踐創(chuàng)新”和18項(xiàng)具體的指標(biāo)。不得不說，核心素養(yǎng)的提出，讓教育改革進(jìn)入“3.0時(shí)代”。

2016年6月教育部頒布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出，“在有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?！盵2]從國(guó)際視野來看，STEM教育已經(jīng)成為很多發(fā)達(dá)國(guó)家保持競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略選擇。STEM教育以跨學(xué)科知識(shí)融合為理念，借助互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在解決現(xiàn)實(shí)問題的基礎(chǔ)上培養(yǎng)其思維能力、合作能力、問題解決能力和創(chuàng)新能力。[3]融合了互聯(lián)網(wǎng)+的STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在理念與思路上不謀而合。

一、互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性分析

STEM教育是科學(xué)Science、技術(shù)Technology、工程Engineering和數(shù)學(xué)Mathematics英文單詞首字母的縮寫。STEM教育本身的擴(kuò)展性還表現(xiàn)在全球STEMx上，這里的“x”代表著計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算思維、調(diào)查研究、創(chuàng)造與革新、全球溝通、藝術(shù)、協(xié)助及其他不斷涌現(xiàn)的21世紀(jì)所需的知識(shí)和技能。[4]《STEM 2026》報(bào)告中提出未來STEM教育創(chuàng)新的八大挑戰(zhàn)，其中之一就是學(xué)習(xí)空間方面存在的挑戰(zhàn)，即如何使用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)操作和反饋，注重學(xué)習(xí)體驗(yàn)和過程性評(píng)價(jià)的教育創(chuàng)新。

中國(guó)教育正在邁向現(xiàn)代化，隨著《國(guó)家“十三五”規(guī)劃綱要》、《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》、《教育事業(yè)“十三五”規(guī)劃》以及《中國(guó)教育現(xiàn)代化2030》等文件的相繼出臺(tái)及落實(shí)，我國(guó)的教育現(xiàn)代化正在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，文件指出：“到2030年實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化，即建立現(xiàn)代教育體系、教育發(fā)展的充分性和公平性以及教育質(zhì)量的全面提高?！?017年中國(guó)教育科學(xué)研究院發(fā)布的《中國(guó)STEM教育白皮書》中強(qiáng)調(diào)，STEM的學(xué)習(xí)方式是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)在真實(shí)的任務(wù)中學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)在動(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)，這樣的學(xué)習(xí)過程是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、問題解決、理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究、技術(shù)運(yùn)用的最好載體。

我校是一所以培養(yǎng)未來幼兒園教師為主的師范院校，幼兒園教師是專業(yè)職業(yè)，是對(duì)0-6歲幼兒進(jìn)行保育和教育的工作者。他們除了承擔(dān)一定的保育和教育職責(zé)外，還在保障社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)方面貢獻(xiàn)自己的一份力量。教育具有不可逆性，幼兒園教師的專業(yè)發(fā)展質(zhì)量關(guān)系到祖國(guó)兒童的身心健康成長(zhǎng)、關(guān)系到學(xué)前教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、更關(guān)系到未來中國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的人才儲(chǔ)備。[5]教育部聯(lián)合多部門在《關(guān)于加強(qiáng)幼兒園教師隊(duì)伍建設(shè)的意見》中提出：“到2020年，形成一支熱愛兒童、師德高尚、業(yè)務(wù)精良、結(jié)構(gòu)合理的幼兒園教師隊(duì)伍?！睘榇?，加強(qiáng)幼專生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)勢(shì)在必行。

圖1 STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)可行性模型分析

STEM教育與飛速發(fā)展中的教育信息與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相聯(lián)系時(shí)，人工智能的時(shí)代已經(jīng)來臨，學(xué)習(xí)空間將發(fā)生翻天覆地的變化。目前很多具有先進(jìn)理念的幼兒園已經(jīng)開始設(shè)置“創(chuàng)客空間”、“3D打印實(shí)驗(yàn)室”、“虛擬VR情景”等活動(dòng)，對(duì)于學(xué)前教育專業(yè)的學(xué)生而言，必須面對(duì)這一巨變并且努力將信息意識(shí)帶入到對(duì)學(xué)前兒童的教育教學(xué)中，通過STEM教育培養(yǎng)幼專生核心素養(yǎng)勢(shì)在必行。文章建構(gòu)了STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)可行性分析的模型，通過圖1可以看出：STEM教育的課程設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)空間以及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)五個(gè)方面均指向了幼專生必備的核心素養(yǎng)的發(fā)展，STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是相互支持、相互促進(jìn)的。

二、互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略模型建構(gòu)

結(jié)合幼專生核心素養(yǎng)的內(nèi)容，借助互聯(lián)網(wǎng)和技術(shù)手段的運(yùn)用，達(dá)成STEM教育跨學(xué)科知識(shí)融合的教學(xué)理念和培養(yǎng)學(xué)生問題解決的能力和綜合實(shí)踐能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。文章建構(gòu)了互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略模型，如圖2所示，該模型系分層級(jí)模型，從運(yùn)用STEM教育到落實(shí)核心素養(yǎng)，可從外部保障和內(nèi)部保障兩個(gè)方面進(jìn)行建構(gòu)，外部保障體系包括以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的跨學(xué)科內(nèi)容整合和教師團(tuán)隊(duì)整合，外部保障體系從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)方面入手，通過技術(shù)手段和科學(xué)的課程設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)教師的教。內(nèi)部保障體系包括項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、操作體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程和自我管理的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)三個(gè)部分，內(nèi)部保障體系主要指向?qū)W生學(xué)習(xí)的感知、記憶、情緒和興趣等心理現(xiàn)象，是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制，通過建立學(xué)生學(xué)習(xí)共同體從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生良好的學(xué)。外部保障體系和內(nèi)部保障體系交互作用共同促進(jìn)學(xué)生解決問題、自主探究、創(chuàng)新能力等核心素養(yǎng)的提高。

圖2 互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略模型

（一）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持

STEM教育強(qiáng)調(diào)擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，在互聯(lián)網(wǎng)+的教育背景下，大數(shù)據(jù)與大統(tǒng)計(jì)的優(yōu)勢(shì)充分顯現(xiàn)出來。智能手機(jī)隨著教育技術(shù)已成為教學(xué)的輔助工具而延伸至課堂，學(xué)生在課堂上與課堂外均可利用手機(jī)終端的學(xué)習(xí)平臺(tái)，信息化時(shí)代的教與學(xué)正在悄然改變。教師利用手機(jī)APP輔助教學(xué)軟件（如藍(lán)墨云班課等），將學(xué)習(xí)資源通過電腦端或手機(jī)端直接推送到學(xué)生學(xué)習(xí)終端的手機(jī)上，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)，突破了課堂45分鐘的局限，實(shí)現(xiàn)課堂上+課堂外的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。STEM教育強(qiáng)調(diào)真實(shí)情景下的問題解決情景的創(chuàng)設(shè)，通過觀看真實(shí)的幼兒視頻，學(xué)生之間相互合作，共同分析幼兒發(fā)展的現(xiàn)狀、主要特點(diǎn)以及存在的問題等，在解決問題的過程中，鍛煉創(chuàng)新性思維，自主學(xué)習(xí)和社會(huì)參與的核心素養(yǎng)。

（二）以跨學(xué)科內(nèi)容和教師團(tuán)隊(duì)整合為主的課程設(shè)計(jì)

STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科課程的整合，在學(xué)前教育專業(yè)課程中，能充分體現(xiàn)這種整合性。如教育類核心課程中幼兒園教育活動(dòng)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)包括幼兒園五大領(lǐng)域的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，包括健康、語言、社會(huì)、科學(xué)和藝術(shù)領(lǐng)域。在以往的分科教學(xué)中，這是五門課程，但是在STEM教育整合課程的理念下，將其整合為一門課程。除此之外，還可運(yùn)用STEM教育實(shí)施方式進(jìn)行以學(xué)科課堂為主要形式的多學(xué)科整合實(shí)施。當(dāng)前國(guó)家推行了師范類院校的教師資格考試制度，就是強(qiáng)調(diào)了師范生運(yùn)用多學(xué)科的內(nèi)容解決具體實(shí)際問題的能力。當(dāng)教學(xué)以多學(xué)科整合的形式出現(xiàn)，以具體情境下產(chǎn)生的實(shí)際問題出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生不再是單純地獲取科學(xué)或數(shù)學(xué)知識(shí)，而是發(fā)展問題解決和綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的能力，鍛煉理性思維、科學(xué)探究以及技術(shù)運(yùn)用等核心素養(yǎng)。

STEM教育在實(shí)施過程中一個(gè)必要的組成部分是，教師與教師之間形成專業(yè)學(xué)習(xí)共同體。專業(yè)學(xué)習(xí)共同體是教師發(fā)展的一種培養(yǎng)方法，給教師和學(xué)校的其他工作人員提供共同的時(shí)間來合作并計(jì)劃教學(xué)。研究表明，這種方法會(huì)促進(jìn)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。[6]而當(dāng)STEM教師參與到專業(yè)學(xué)習(xí)共同體時(shí)，教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果都有所提高。[7]

（三）以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、操作體驗(yàn)和自我管理為特征的學(xué)生學(xué)習(xí)共同體的形成

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)就是以項(xiàng)目方法作為教學(xué)單元，學(xué)生選擇一個(gè)他們感興趣的項(xiàng)目，教師提供信息，并不跟隨課本中的邏輯發(fā)展，而是緊跟著學(xué)生思維的趨勢(shì)進(jìn)行。STEM教育加入了工程設(shè)計(jì)原理，為此特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的操作和體驗(yàn)，這些真實(shí)情景下的實(shí)踐活動(dòng)，是綜合的探究活動(dòng)，既有類似科學(xué)家開展的科學(xué)理論和科學(xué)建模等探究活動(dòng)，也包含類似工程師為滿足某一需求而進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)和建造等設(shè)計(jì)活動(dòng)，[8]因此可熏陶培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新與人文底蘊(yùn)等發(fā)展核心素養(yǎng)。如在美術(shù)課堂上讓學(xué)生為一片沙漠增添綠色，以藝術(shù)的繪畫活動(dòng)為主，整合科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程與技術(shù)的學(xué)習(xí)。

明確的評(píng)價(jià)有助于幫助學(xué)生自我調(diào)控自己的行為。通過參與評(píng)價(jià)量規(guī)的開發(fā)，學(xué)生樹立了對(duì)評(píng)價(jià)模式的主人翁意識(shí)并清楚理解將要從哪些方面評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)以及如何評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生對(duì)自己的作品（手工、剪紙、繪畫等）進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，會(huì)了解自己的強(qiáng)項(xiàng)與弱項(xiàng)，從而根據(jù)目標(biāo)來調(diào)整自己努力的方向，對(duì)自己負(fù)責(zé)，進(jìn)行自我管理。另外，信息反饋能夠進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的自我調(diào)控。在藍(lán)墨云班課的測(cè)試活動(dòng)結(jié)束后，馬上可以得到每名學(xué)生對(duì)該測(cè)試的數(shù)據(jù)分析，包括每道題目的正確率，這樣學(xué)生和教師可以清晰地知道每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，通過評(píng)價(jià)調(diào)控教學(xué)，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

三、基于互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育培養(yǎng)幼專生核心素養(yǎng)的實(shí)踐運(yùn)用

（一）基于互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育培養(yǎng)幼專生核心素養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)流程

以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持為手段，以STEM教育跨學(xué)科整合設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)，以培養(yǎng)幼專生核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，從外部保障體系和內(nèi)部保障體系兩個(gè)方面為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了STEM教育培養(yǎng)幼專生核心素養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)流程，具體流程見圖3所示。

圖3 互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育對(duì)幼專生核心素養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)流程

互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育對(duì)幼專生核心素養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)流程包含如下關(guān)鍵信息：（1）確定課程內(nèi)容、明確目標(biāo)與重難點(diǎn)是課程開展的前提；（2）外部保障體系與內(nèi)部保障體系相互依存；（3）在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，加大了課前學(xué)習(xí)的任務(wù)；（4）學(xué)生的學(xué)是在操作體驗(yàn)、自主探究和自我管理的基礎(chǔ)上形成的學(xué)習(xí)共同體；（5）教師的教通過設(shè)計(jì)教學(xué)、創(chuàng)設(shè)情境和提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考；（6）課程的學(xué)習(xí)過程通過多環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)活動(dòng)展開；（7）教學(xué)評(píng)價(jià)以形成性評(píng)價(jià)為主；（8）學(xué)生的學(xué)體現(xiàn)了層次性（最近發(fā)展區(qū)）；（9）教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者、合作者和引導(dǎo)者；（10）STEM教育中學(xué)生要完成一個(gè)作品并進(jìn)行自評(píng)。

（二）互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育在學(xué)前心理學(xué)教學(xué)中的課程設(shè)計(jì)

以《學(xué)前心理學(xué)》中第四單元第二課《幼兒注意品質(zhì)發(fā)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)》的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，如圖4所示：在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)藍(lán)墨云班課的支持下，通過形成教師團(tuán)隊(duì)整合和跨學(xué)科資源整合，將識(shí)記、領(lǐng)會(huì)部分放在了課前的預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備活動(dòng)中，這樣在課上更多的是學(xué)生的運(yùn)用、分析和評(píng)價(jià)這種偏于創(chuàng)造性和體驗(yàn)性的活動(dòng)，課堂上更加注重學(xué)生的實(shí)際操作體驗(yàn)和解決真實(shí)情境中問題的能力。在教學(xué)過程中將發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為核心，既有利于知識(shí)的遷移和融會(huì)貫通，又使學(xué)生能更好地武裝自己面對(duì)未來可能的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)“德育為先、能力為重、基礎(chǔ)為要、創(chuàng)新為上”的教育理念。

圖4 互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下STEM教育在學(xué)前心理學(xué)教學(xué)中的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

提升幼專生的核心素養(yǎng)，需要師生每一堂課的積累與努力。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)給當(dāng)下的教育改革注入了新的生命力，STEM教育與幼專生核心素養(yǎng)的融合為發(fā)展素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育提供了突破口。通過教學(xué)改革、教學(xué)創(chuàng)新努力實(shí)現(xiàn)中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)的提高，為提升全民素質(zhì)、為終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。通過STEM教育與教學(xué)實(shí)踐的研究，不斷推動(dòng)我國(guó)STEM教育的健康持續(xù)發(fā)展，探索一條有中國(guó)特色的教育發(fā)展道路，加強(qiáng)教育改革與國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的結(jié)合，用教育創(chuàng)新構(gòu)筑國(guó)家和民族的美好未來！

[1]教育部正式印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》[J].中國(guó)農(nóng)村教育，2014，（6）:7-8.

[2]教育部印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2016，（7）:4.

[3]蔣志輝、趙呈領(lǐng)等.STEM教育背景下中小學(xué)生學(xué)習(xí)力培養(yǎng)策略研究[J].中國(guó)電化教育，2017，（2）:25-32.

[4]趙中建.美國(guó)STEM教育政策進(jìn)展[M].上?？萍冀逃霭嫔?，2017.

[5]周梅香.高師學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展探析[J].高教論壇，2017，（2）:90-95.

[6]Anfara，V.A.，Andrews，P.G.，Hough，D.L.，Mertens，S.B.Mizelle，N.B.，&White，G.P.Research and resources in support of this we believe.Westerville，OH:Middle School Association，2003.

[7]Fulton，K.，&Britton，T.STEM teachers in professional learning communities:From good teachers to great teaching.Washington，DC:National Commission on Teaching and America’s Future，2011.

[8]林靜.教作為實(shí)踐的科學(xué)—美國(guó)科學(xué)教育實(shí)踐轉(zhuǎn)向的內(nèi)涵、依據(jù)及啟示[J].教育科學(xué)，2014，（2）:79-83.